Fotovoltinės energijos gamybos sistemos sudėtis ir veikimo principas

Fotovoltinės energijos gamybos sistema yra fotovoltinės energijos panaudojimas, saulės energija į elektros energijos gamybos sistemą, gali būti suskirstyta į nepriklausomą fotovoltinės energijos gamybos sistemą, prie tinklo prijungtą fotovoltinės energijos gamybos sistemą ir paskirstytą fotovoltinės energijos gamybos sistemą. Kiti žodžiai trumpai supažindins su fotovoltinės energijos gamybos sistemos sudėtimi ir veikimo principu bei šiais:
1. Fotovoltiniai moduliai
Fotovoltiniai moduliai yra pagrindinė visos elektros energijos gamybos sistemos dalis, kurią sudaro fotovoltinių modulių lakštai arba skirtingų specifikacijų fotovoltiniai moduliai, supjaustyti lazerinėmis pjovimo staklėmis arba plieninės vielos pjovimo staklėmis. Kadangi vieno fotovoltinio elemento srovė ir įtampa yra labai mažos, pirmiausia reikia gauti aukštą įtampą nuosekliai, o tada lygiagrečiai gauti didelę srovę, išvesti per polių vamzdelį (kad srovė nepatektų atgal), o tada supakuoti nerūdijančio plieno, aliuminio ar kito nemetalinio rėmo, viršuje uždėkite stiklą ir galinę plokštę, įpilkite azoto ir užsandarinkite. Fotovoltiniai moduliai yra sujungti nuosekliai ir lygiagrečiai, kad sudarytų fotovoltinių modulių matricą, taip pat žinomą kaip fotovoltinė matrica.
Veikimo principas: Saulė šviečia į puslaidininkio PN sandūrą, sudarydama naują skylės-elektronų porą, veikiant PN sandūros elektriniam laukui, skylė teka iš p srities į n sritį, elektronas teka iš n srities į p sritis, o srovė susidaro įjungus grandinę. Jo vaidmuo yra paversti saulės energiją į elektros energiją ir išsiųsti į akumuliatorių saugojimui arba skatinti apkrovos darbą.
Komponento tipas:
① Monokristalinis silicis: fotoelektrinės konversijos koeficientas ≈ 18%, net 24%, yra didžiausias visų fotovoltinių modulių konversijos koeficientas, paprastai naudojant grūdintą stiklą ir vandeniui atsparią dervos pakuotę, patvarus, tarnavimo laikas paprastai gali siekti 25 metus.
② polisilicis: fotoelektrinės konversijos koeficientas ≈ 14%, o monokristalinio silicio gamybos procesas yra panašus, skirtumas tarp polisilicio yra tas, kad fotoelektrinės konversijos greitis yra mažesnis, kaina mažesnė, tarnavimo laikas trumpesnis, tačiau polisilicio medžiaga yra paprasta gaminti, taupyti energijos sąnaudas, mažas gamybos sąnaudas, todėl jis buvo energingai tobulinamas.
③ Amorfinis silicis: fotoelektrinės konversijos koeficientas ≈ 10%, o monokristalinio silicio ir polisilicio gamybos metodas yra visiškai kitoks, yra plonasluoksnis saulės elementas, procesas yra labai supaprastintas, silicio medžiagos suvartojimas yra labai mažas, energijos suvartojimas yra mažesnis, jo pagrindinis pranašumas esant prastam apšvietimui, taip pat gali generuoti elektros energiją.
2, valdiklis (naudojant ne tinklo sistemą)
Fotovoltinis valdiklis yra automatinis valdymo įtaisas, galintis automatiškai užkirsti kelią akumuliatoriaus perkrovimui ir išsikrovimui. Naudojant didelės spartos procesoriaus mikroprocesorių ir didelio tikslumo A/D analoginį-skaitmeninį keitiklį, tai yra mikrokompiuterio duomenų rinkimo ir stebėjimo valdymo sistema, kuri gali greitai ir realiu laiku surinkti esamą fotovoltinės sistemos darbinę būseną, gauti PV stoties darbo informaciją bet kuriuo metu ir detaliai kaupti PV stoties istorinius duomenis. Tai suteikia tikslų ir pakankamą pagrindą PV sistemos projektavimo racionalumui įvertinti ir sistemos komponentų kokybės patikimumui patikrinti. Ji taip pat turi nuosekliojo ryšio duomenų perdavimo funkciją, kuri gali centralizuotai valdyti ir nuotoliniu būdu valdyti kelias PV sistemos pastotes.
3. Inverteris
Inverteris yra įrenginys, kuris paverčia fotovoltinės energijos generuojamą nuolatinę srovę į kintamąją srovę, fotovoltinis keitiklis yra vienas iš svarbių sistemos balansų fotovoltinės matricos sistemoje ir gali būti naudojamas su bendra kintamosios srovės maitinimo įranga. Saulės inverteriai turi specialias funkcijas su fotovoltinėmis matricomis, pvz., didelės galios taško sekimą ir apsaugą nuo salelių.
Saulės inverterius galima suskirstyti į tris kategorijas:
① Nepriklausomas keitiklis: naudojamas nepriklausomoje sistemoje, fotovoltinė matrica įkrauna akumuliatorių, o keitiklis naudoja akumuliatoriaus nuolatinę įtampą kaip energijos šaltinį. Daugelis atskirų keitiklių taip pat turi integruotus akumuliatorių įkroviklius, kurie gali įkrauti akumuliatorių kintamosios srovės maitinimu. Paprastai tokie keitikliai nesiliečia su elektros tinklu, todėl jiems nereikia apsaugos nuo izoliacijos funkcijų.
② Prie tinklo prijungtas keitiklis: keitiklio išėjimo įtampa gali būti grąžinta atgal į komercinį kintamosios srovės maitinimo šaltinį, todėl išėjimo stygos banga turi būti tokia pati kaip maitinimo šaltinio fazė, dažnis ir įtampa. Prie tinklo prijungtas keitiklis turės saugos konstrukciją, kuri automatiškai išjungs išėjimą, jei jis neprijungtas prie maitinimo šaltinio. Jei tinklo maitinimas šokinėja, prie tinklo prijungtas keitiklis neturi maitinimo funkcijos.
(3) Budėjimo akumuliatoriaus keitiklis: specialus keitiklis, kurio maitinimo šaltinis yra akumuliatorius, su akumuliatoriaus įkrovikliu akumuliatoriui įkrauti, jei yra per daug energijos, bus įkraunamas iki kintamosios srovės maitinimo šaltinio. Šis keitiklis gali tiekti kintamosios srovės maitinimą nurodytai apkrovai, kai tinklo maitinimas yra išjungtas, todėl jame turi būti apsaugos nuo izoliavimo funkcija.
4, akumuliatorius (nereikia prie tinklo prijungtai sistemai)
Baterija yra įrenginys, skirtas elektrai kaupti fotovoltinės energijos gamybos sistemoje. Šiuo metu yra keturių rūšių priežiūros nereikalaujančios švino rūgšties baterijos, įprastos švino rūgšties baterijos, koloidinės baterijos ir šarminės nikelio-kadmio baterijos, taip pat plačiai naudojami švino rūgšties akumuliatoriai ir koloidiniai akumuliatoriai.
Darbo principas: Dienos metu ant fotovoltinio modulio šviečia saulė, generuoja nuolatinę įtampą, šviesos energiją paverčia elektra, o po to perduoda valdikliui, po valdiklio apsaugos nuo perkrovos perduodama elektra iš fotovoltinio modulio. prie akumuliatoriaus saugojimui, naudoti, kai reikia.